INSTRUMENTASI INDUSTRI2.ppt

30
INSTRUMENTASI INDUSTRI

Transcript of INSTRUMENTASI INDUSTRI2.ppt

INSTRUMENTASI INDUSTRIKELOMPOK III1. Ahsanul Fikri2. Choirunnisa Pratiwi3. Enggar Wicaksono4. M. Ai! Prast"o#. $!%lians"ahLatihan 7Menentukan karakteristik kurva analog dengan sebaran sensor optik.Isi pembelajaran : - Mempelajari tentang tanggapan karakteristik ang analog sebaran sensor optik.- Menentukan karakteristik kurva analog dengan sebaran sensor optik.- Menentukan tanggapan analog dengan sebaran sensor optik.- Untuk mengevaluasi mengenai linearitas reproduksibilitas dari pengukuran.Pengetahuan teknis !ptoele"troni"sebaransensormemuatsebua#penerima p#otoele"troni" $%#otodiode atau p#ototransistor& dan in'rared lig#t diode IRED(In'ra-Red)Emitting-Diode&.%enerimap#otoele"troni" menerima"a#aain'raredangtela#dipan"arkanole#IREDdan dipantulkanole#objekdanmenguba#namenjadiaruslistrik.*ika kuatnapan"aran"a#aamenguba#padapenerimadi#ubungkandalam jarak+kemudianaruslistrikjugaberuba#.Dengan"arapengaturandari tanggapankarakteristikpadasensoritusendiri+#ubunganlineardiantara sinalkeluarandanjarakobjekdapatmen"apaidalambatasantertentu. ,atasankepekaandapatdiuba#"aramemutarpotensiometer.Sensor dioperasikansebagaisebua#sensorsebaranoptikdengankabel'iber optik.*arakpengukurantergantungpadapantulankekuatanobjekang diukur dari permukaan dan -arna dari objek. Dibandingkan dengan kurva a"uan+ ang tela# diperole# untuk a"uan objek+ jarak atau ketebalan ang sama+objeklainnadapatmenentukan.Sensordapatdigunakanpada pengaplikasiandimanapengukuranvariabeljarakdaribatasan.mm sampai /0 mm diperlukan.Deskripsi masalahDalamsebua#pengujianuntukpegasbaja+de'leksipegasadala# ditentukandiba-a#bebanangditentukan.%oinnoldaride'leksipegas ditentukandenganpember#entian.%egasdiatursebelumpengukuran sedemikianrupa+kondisipegasangmengatursebelumnauntuk pengukuransedemikianrupase#ingga+turundalamkondisimenentu# ujungatasber#enti.*ikabebandenganpenurunanberatpadakekuatan1+ pegas dide'leksikan ole# perpinda#an pegas s. Dengan "ara ini+ tetapan pegasdapat ditentukan. %erpinda#an pegas dapatdiaturdengan"arasebarananalogsensoroptik.*arakkepekaan sebarananalogsensoroptik#arusdiambildenganper#itunganbagian besarde'leksipegasuntukdapatdiukur.2arakteristikkurvasensor#arus ditentukanurutanuntukpengukuranangdilakukanevaluasidi pengendalianelektronik.Untukmelakukanini+andabutu#membentuk sejau#manajenispermukaanobjekangdiukurmempengaru#igradien dari karakteristik kurva pada sensor.Gambar 1. Percobaan peralatan untuk pegas Latihan a. Meningkatna sensor analog dan posisi slide pada pro'il priringan. Masukkan kodak kartu abu-abu di pengukuran pengikat objek+ dengan sisi puti# ber#dapan dengan sensor.b. 3ubungkan sebaran analog sensor". *a-ab pertanaan pada lembar pekerjaan.d. 4atat karakteristik kurva analog sebaran sensor pada 0.0 mm sampai 55.0 mm pada "ela# 5.0 menggunakan bagian sisi puti#. Melakukan tiga kali pengukuran memastikan ba#-a anda mulai 0.0 di setiap kali .,ila perlu + setel ulang vernier "aliper dengan nol .,ergerak dalam satu ara# saja ketika melakukan pengukuran dengan geser slide bagaimana dengan posisi unit.Catatan ba#-a akurasi 0.6 mm "ukup untuk vernier "aliper dan akurasi 0.6 mA untuk multimeter. Dengan demikian pengukuran dari semua putaran. Tolong amati "atatan "atatan kegiatan operasi 7.Daftar KomponenKuantitas arang 6 Terminal analog6 Sinal pensaklaran unit6Sensor unit RT+ optik sebaran analog sensor6 %osisi slide6%engaturan objek bagian 68 kodak kartu abu-abu6 adaptor6 9ernier "aliper6 Mutimeter digitalLatihan agian aGambar !. Diagram La"outUrutan mengukur karakteristik kurva dari arus: jarak+ sebaran analog optiksensor#arusditingkatkanpadapro'ilpiring.2abel'iberoptikadala# sekruppadasensorunitdanpadaujungangber#dapanpadaposisislide. 2odakkartuabu-abudilakukandenganba#anpengikatpadaslideposisi.Untukmenjaminpengaturanangoptimal+pastikanba#-akabel'iber-opti" pengikatna adala# sekitar ; "m didepan dengan posisi slide. Selain itu+ #arus dipastikan kartu dan posisi slide ang akan dipinda#kan di depan lubang 'iber-opti".Disampingitu+sisikartuitudipengikatmukakekirisampaiujung tangan kiri kartu 'iber-opti" dengan pengikat bersemu mera#. ,a#an pengikat #arusdiatur60derajat.%engaturanindikatordigitalvernier"aliperpadanol+ ketikamengukurdaripermukaanobjekangmeliputi"ela#'iber-opti"ang sepenu#na.2alibrasikansensordenganputi#abu-abukodaksisikartu meng#adap ke kepala sensor .2odak kartu abu-abu ang bergerak dalam jarak .mmdarisensorkeara#kepala.Meng#apusputi#menutupisekrupdari sensorsettingpotentiometer.Aturla#potentiometerse#inggakeluaranarus/ ma. angka# ak#ir adala#untukmeng#ubungkan"atudaaketerminalanalog.3idupkan"atu daa dan pili# mA denga batasan pengukuran di multimeter digital. Gambar %. Diagram rangkaian listrikLatihan & mengukur ketebalan material'bahan $engan cara analog pa$a sebaran sensor optikIsi pembelajaran ? *arak pengukuran melalui sebua# sensor di'us analogPengetahuan teknisSensorsebaranoptik-elektronikterdiridarisebua#re"eiverataupenerima p#otoelektronik$p#otodiodeataup#ototransistor&dan>EDin'ramera#. %#otoelektronikpenerimamenerima"a#aain'ramera#angtela# dipan"arkanole#>EDin'ramera#dandi"erminkanole#sebua#objekdan diuba# kedalam bentuk arus listrik. *ika kekuatan berkas sinar datang tiba ke penerimaberbandingdenganjarak+kemudianaruslistrikpunikutberuba#. 3aliniberartiterdapatpenesuaianter#adapkarakteristikresponsensoritu sendiri+ #ubunganang sebandingantara sinal output danjarak objek dapat di"apai pada kisaran tertentu.2isaransensordapatdiuba#denganmemutarpotensiometer.Sensor dioperasikansebagaisebua#sebaransensoropti"dengankabel'iberopti". %engukuranjaraktergantungpadakekuatanpen"erminanpadaobjekang diukur+aitupermukaandan-arnadariobjek.Denganmembandingkan dengankurvarujukan+angtela#diperole#untukre'erensiobjek+jarakatau ketebalanpadasetiapobjekangsejenisdapatditentukan.Sensorang digunakan dalam aplikasi dimana diperlukan pengukuran jarak variabel dalam kisaran . mm sampai /0 mm. Deskripsi masalah&ahan 'lastic (atar (ala) *!ntukstri' (iu)'ankan k! g!rgai oto)atis"ang(ik!n(alikan(!nganPLC.M!nalankan'ro(uksi k!cil'a(a'lastikkosong"ang(i'!rlukan"ang*!r+ariasi k!t!*alann"a antara 3 )), # )), - )), 1. )) (an 14 )). &ahan 'lastik "ang t!lah (iu)'ankan akan (i'antau s!cara oto)atis untuk )!ng!c!k*ahwa*ahan"angt!rs!(iasu(ahs!suaik!t!*alan "ang(iinginkan./ua*uahs!nsors!*arano'tik"angakan (igunakan(iaturs!suaiilustrasi(i*awahini.Plastik"angkualitas '!r)ukanann"ai(!ntiksa)a(igunakans!luruhn"a,s!hingga )!n"!(iakan karakt!ristik 'antulan "ang sa)a.Gambar 1. jarak sensor optic untuk memantau ketebalan bahanLatihana& pasang sensor sebaran analog dan positioning slide ke pro'il plat dan #ubungkan sensor.b&."atat karakteristik kurva untuk plastik plat abu-abu+ @0A=0ABmm+ bagian B= dari seperangkat benda uji+ kedalam dua bagian C6& Dari 0+0 sampai 60+0 mm dalam kelipan 6+0 mm.B& Dari 60+0 sampai =0+0 mm dalam kelipan B+5 mm.%erlu diper#arikan ba#-a akurasi 0+6 mm "ukup untuk jangka sorong dan akurasi 0+6 mA pada multimeter.,ulatkan sesuai nilai ang terukur."&.atur positioning slide juga antara jarak pegangan ba#an dan kepala:ujung sensor pada 65+0 mm.ukur nilai arus untuk keempat plastik plat abu-abu $bagian B/ sampai B8& untuk setiap ketebalan ang berbeda.>akukan pengukuran sebanak = kali dan buat nilai rata-ratana.d&. tentukan ketebalan baku lapisan plastik pada =0A=0 dengan bantuan nilai ang terukur. e&. Ukur ketebalan dari lapisan plastik dengan menggunakan jangka sorong dan bandingkan nilaina dengan ang diukur pada poin d&.Daftar Komponen(umlah )ama 6Terminal analog6Unit s-it"#6Sensor unit RT+ sensor sebaran opti" analog6%ositioning slide 6 6 Seperangkat objek uji bagian 68 kodak kartu abu-abu 600 mm A 600 mm6 6Seperangkat adaptor agian latihan aGambar !. la"out $an $iagram sambunganUntuk mendapatkan pengukuran pada kurva karakteristik arus : jarak+ sensor di'usanalog#arusdipasangpadapelatpro'il.2abelseratoptikdisekruppadaunit sensordenganujungdepanmeng#adapslidepositioning.2artuplastikabu-abu dimasukkan ke pemegang ba#an dari slide positioning. 2alibrasi sensor dengan bagian puti#darikartu2odakabu-abumeng#adapkekepala:ujungsensor.%inda#kankartu abu-abu2odaksampaijarak.mmter#adapkepalasensor.>epaskanpenutupbautputi#daripengaturanpotensiometersensor.Atur potensiometerse#inggadidapatkanaruskeluaransebesar/mA.%asangkembali penutupbaut.Untukmemastikanpengaturanangoptimal+pastikanba#-akabel pena#anseratoptikdiposisikansekitar;"mdidepanslidepositioning.Selainitu+itupastimungkinuntukkartudanslidepositioningdipinda#kan langsungdidepan"ela#seratoptik.Selainitu+geserkartudipena#ankekirisampai tepisebela#kanankartuadala#ratadengankabelpena#anseratoptik.%ena#an#arus diaturpada0 . Aturindikatordigitialdarijangkasorongpadanolketikapermukaanobjek ukur sepenu#na men"akup "ela# serat optik. Gambar #. $iagram elektrik rangkaian 3ubungkan sensor $=& dengan terminal analog $6& sesuai diagram rangkaian listrik dan kemudian #ubungkan ke multimeter digital $;&.Untuk langka# terak#ir+ po-er suplai di#ubungkan ke plat penalur.2etika po-er suplai pada keadaan menala+ pili# kisaran ukur mA pada multimeter digital. Latihan *+enentukan efek $ari tipe material ber$asarkan jarak pengukuran menggunakan sensor optik sebaran analog .Isi pembelajaran *arak ang diukur tergantung pada -arna dan permukaan objekPengetahuan teknisSensorsebaranoptoele"roni"mengandungsebua#penerima p#otoele"troni" $p#otodiode atau p#ototransistor& dan sebua# in'rared >ED $IRED&.%enerimap#otoele"troni"menerimasinarin'raredang dipan"arkan ole# IRED dan dipantulkan ole# objek dan dikonversi menjadi sebua#aruselektrik.*ikakekuatanberkas "a#aaangmen"apaipenerima $re"eiver&meruba##ubunganangberkaitandenganjarak+aruselektrik jugaberuba#Denganmengartikanba#-apenerapanelektronikpada karakteristiktanggapanberadadisensoritusendiri+sebua#korelasilinear diantarasinalkeluarandanjarakobjekdapatter"apaidalamkisaran tertentu.*arakpenginderaanbisadiruba#denganmembangun potensiometer.Sensorberoperasisebagaisebua#snsoroptiksebaran dengankabeloptik'iber.*arakpengukurantergantungpadare'lektivitas objekuntukdiukuraitudaripermukaandan-arnaobjek.Dibandingkan denganre'erensikurvaangtela#diperole#untukre'erensiobjek+jarak atauketebalanangserupaobjekdapatditentukan.Sensoraplikasiang digunakan dalam pengukuran jarak dari itu bervariasi dari . mm ke /0 mm.Deskripsi masalah2omponen elektronik seperti kapasitor+ resistor dan kumparan dibuat dalamukurandan-arnaangberbedabeda.%apanrangkaianang dilengkapidengankomponenbisadiperiksadengansensoroptiksebaran analog. Ini adala# sebua# "onto# bagaimana sensor digunakan pada bidang kontrol kualitas. Sebelum digunakan pada sensor+ #al ini sering dibutu#kan untukmemba-akeluar#asila-almengenaitanggapanberbagaibentuk dan -arna objek.Gambar 1. ,ensor jarak optik $igunakan $i kontrol kualitasLatihana& %asang sensor optik sebaran analog dan posisi slide pada papan per"obaan dan sambungkan sensor.b& 4atat kurva karakteristik untuk permukaan puti# dan abu abu pada kartu kodak abu abuUkur dengan tepat jarak dari 0.0 mm ke 60.0 mm untuk permukaan abu abu di "ela# pada 6.0 mm dan dari 60.0 mm ke 55.0 mm di "ela# 5mm.2emudian ukur jarak dari 0.0 mm ke 55.00 mm untuk permukaan puti# di 5 mm 4atat untuk lati#an bagian b ke e+ sebua# akurasi pada 0.6 mm "ukup untuk posisi slide dan pada 0.6 mA untuk digital multimeter.>engkapi nilai ukuran dengan tepat."& 4atat karakteristik kurva untuk permukaan mengkilap dan $matt& pada kartu mera# di "ela# 5.0mmd& 4atat karakteristik kurva untuk permukaan mengkilap dan $matt& pada kartu biru di "ela# 5.0mme& 4atat perbedaan kurva pengukuran di diagram aang sama dan tentukan jarak penginderaan pada sensor untuk material berbeda.CatatanAmati "atatan pengoperasianDaftar KomponenJumlah Benda1 Terminal analog1Unit sinyal switch1Unit sensor RT, sensor optik sebaran analog1 Posisi slide1Objek tes D.A!O bagian 1" kart# kodakab# ab# 1$$mm % 1$$mm1 Adaptor1 &angka sorong1 '#ltimeter digitalLatihan bagian aGambar !. La"out $an $iagram sambunganUntukmendapatkanpengukuranpadakarakteristikkurvauntuk arus:jarak+ sensor sebaran optik analog #arus di pasang pada papan per"obaan. 2abel'iberoptikdisekrupkeunitsensordenganbagiandepanak#ir meng#adapkeposisiunit.2artukodakabuabudimasukkankematerial pengikutpadaunitposisislide2alibrasisensordengansisiputi#kartuabuabukodakmeng#adap kepalasensor.%inda#kankartuabuabukodakdenganjarak.mmmenuju kepalasensor.%inda#kantutupputi#sekruppadasensoruntukmengatur potensiometer. Atur potensiometer agar arus keluar masukan mengukur / mA.%asang tutup sekrup. Untuk memastikan penesuaian optimal+ pastikan ba#-a kabel'iberoptikpembantuberjarakkirakira;"mdidepanposisislide$/&Selainitu+memungkinkanuntukkartudanposisislideuntuk dipinda#kanlangsungdidepan"ela#'iberoptik.Disampingitu+geserkartu dipena#ankekirisampaitepikiripadakartuber"a#aadengankabel'iber optikpembantu.2abeloptikdiaturpada0derajat.3ubungkansensor$=&denganterminalanalog$6&berdasarkandiagram rangkaianelektrik.>angka#terak#iraitusambungkansumberdaake terminal analog. 2etika sumber daa tela# di#idupkan+ pili# jarak pengukuran mA pada multimeter digital $;&.Gambar #. Diagram rangkaian elektrik